清华大学电子工程系微机原理课程大纲

"马惠敏微机原理复习大纲2009" 这篇复习大纲涵盖了马惠敏教授在2009年讲解的微机原理课程的主要内容。这门课程旨在深入理解计算机的基础工作原理，包括从硬件到软件的多个层面。大纲详细列出了各个章节的主题，覆盖了计算机的发展历史、系统架构、汇编语言编程、处理器设计、存储系统以及输入输出（I/O）系统等多个关键领域。 首先，课程介绍了计算机的发展历程，让学生了解计算机从早期机械式计算设备到现代高性能微处理器的发展过程，帮助他们理解计算机技术的演变和进步。 接着，大纲强调了计算机系统概述，讲解了计算机的基本组成部分，如CPU、内存、输入输出设备等，并探讨了计算机系统的性能评价指标，如速度、容量和效率等。此外，还讨论了计算机内信息的表示形式，包括二进制、十六进制和浮点数等。 在汇编语言程序设计部分，大纲详细列出了X86系列的汇编语言编程，这是对Intel架构处理器编程的基础。这部分内容不仅涵盖基本的指令，还包括了复杂的寻址方式，以及如何编写和调试汇编语言程序。同时，大纲还提到了MIPS架构，这是另一种广泛用于教学和研究的精简指令集计算机（RISC）架构，让学生对比理解CISC和RISC的区别。 在处理器设计上，大纲详细介绍了ALU（算术逻辑单元）的设计，包括逻辑运算、移位操作和加减法器的实现。数据通路设计和控制器设计则涉及了处理器内部信号的流动和控制逻辑的构造，这对于理解计算机如何执行指令至关重要。 存储系统部分探讨了不同级别的内存层次结构，如寄存器、高速缓存、主存和辅助存储，以及它们的角色和性能特点。同时，I/O系统和总线技术的讲解涵盖了中断控制、DMA（直接存储器访问）以及各种接口技术，如串行通信、并行接口和模拟量输入输出。 考试范围明确指出，计算机工作原理、汇编语言程序设计和I/O接口将各占期末考试的1/3比例，涵盖了计算机系统概述、指令集设计、ALU设计、数据通路设计等相关知识点。 总体而言，这份复习大纲提供了一个全面的微机原理学习路径，覆盖了计算机科学与工程领域的核心概念和技术，为学生深入理解和掌握计算机系统打下了坚实基础。